[發(fā)明專利]一種終端用戶的私鑰保護(hù)方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210315015.8
• 申請日: 2012-08-30
• 公開（公告）號: CN103684766A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉瓊玉;劉志誠;吳勇;王有為;袁勝
• 申請（專利權(quán)）人: 卓望數(shù)碼技術(shù)（深圳）有限公司
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L9/30;H04L29/06
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 李琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及互聯(lián)網(wǎng)信息安全領(lǐng)域，尤其涉及一種終端用戶的私鑰保護(hù)方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

眾所周知，用戶私鑰的保護(hù)是基于PKI（Public?Key?Infrastructure，公鑰基礎(chǔ)設(shè)施）體系加解密及簽名運(yùn)算有效性的基礎(chǔ)保證。而對于終端用戶軟證書來說，由于密鑰是以文件的方式保存在設(shè)備端的存儲介質(zhì)上，所以用戶私鑰的安全問題則尤為突出。目前用戶軟證書私鑰加密存儲通常采用以下方法：?

1、以密鑰文件的形式保存在存儲器中，以一個(gè)固定的加密密鑰進(jìn)行加密存儲，需要訪問私鑰時(shí)則使用加密密鑰對該密鑰文件進(jìn)行解密后得到用戶私鑰；?

2、將用戶設(shè)置的PIN碼作為因子計(jì)算后得到加密密鑰，該密鑰作為軟證書私鑰文件的加密密鑰，解密時(shí)也要求用戶輸入正確的PIN碼，通過運(yùn)算后得到與加密密鑰相同的解密密鑰后對軟證書私鑰文件進(jìn)行解密，最終得到用戶的私鑰。

然而，現(xiàn)有私鑰加密存儲方法存在的不足：

對于上述第一種方式，采用固定加密密鑰進(jìn)行軟證書密鑰文件加密，一旦攻擊者獲得存儲設(shè)備上的用戶密鑰文件后可以拷貝該密鑰文件到其它終端上進(jìn)行使用，同時(shí)固定加密密鑰容易被破解；

對于上述第二種方式，私鑰靠單一因子作為加密密鑰加密存儲在終端上，比如通過用戶PIN碼對用戶私鑰文件進(jìn)行加密，這樣攻擊者只要獲取了用戶PIN碼，就可以轉(zhuǎn)移密鑰文件到其它終端上使用，在安全上存在風(fēng)險(xiǎn)。

總之，單純采用基于單口令密碼的方式對終端上的用戶私鑰進(jìn)行加密存儲的方法存在安全上的脆弱性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述用戶私鑰具有存儲安全和訪問安全上的脆弱性的缺陷，提供一種終端用戶的私鑰保護(hù)方法，使得私鑰不容易被竊取、破解。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種終端用戶的私鑰保護(hù)方法，包括：

初始化步驟；及

訪問步驟；其中，

所述初始化步驟包括：

A1.終端根據(jù)終端標(biāo)識、用戶輸入的PIN碼及生成的隨機(jī)數(shù)生成密鑰對，所述密鑰對包括私鑰和公鑰，并將所述公鑰、所述終端標(biāo)識、所述PIN碼及所述隨機(jī)數(shù)發(fā)送至服務(wù)端；

A2.服務(wù)端保存所述公鑰、所述終端標(biāo)識、所述PIN碼、所述隨機(jī)數(shù)及其對應(yīng)關(guān)系；

所述訪問步驟包括：

B1.終端向服務(wù)端發(fā)送終端標(biāo)識，并向服務(wù)端請求圖形驗(yàn)證碼和隨機(jī)數(shù)；

B2.服務(wù)端根據(jù)所接收的終端標(biāo)識查詢所對應(yīng)的PIN碼和隨機(jī)數(shù)，并從圖形驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫中抽取一圖形驗(yàn)證碼及其答案，然后使用所查到的PIN碼和所抽取的圖形驗(yàn)證碼的答案加密所查到的隨機(jī)數(shù)，并向終端返回圖形驗(yàn)證碼和加密后的隨機(jī)數(shù)；

B3.終端接收用戶輸入的PIN碼及圖形驗(yàn)證碼的答案，并根據(jù)所接收的PIN碼及圖形驗(yàn)證碼的答案對所接收的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行解密；

B4.終端根據(jù)終端標(biāo)識、用戶輸入的PIN碼及解密后的隨機(jī)數(shù)生成密鑰對；

B5.終端根據(jù)步驟B4中所生成的密鑰對中的私鑰對交易數(shù)據(jù)進(jìn)行簽名，并向服務(wù)端發(fā)送終端標(biāo)識、圖形驗(yàn)證碼的答案及簽名數(shù)據(jù)；

B6.服務(wù)端根據(jù)所接收的終端標(biāo)識及所存儲的公鑰，對圖形驗(yàn)證碼的答案及簽名數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。

在本發(fā)明所述的終端用戶的私鑰保護(hù)方法中，在所述步驟B2中，通過對稱加密算法加密所查到的隨機(jī)數(shù)。

在本發(fā)明所述的終端用戶的私鑰保護(hù)方法中，在所述步驟A1及步驟B4中，通過RSA算法或SM2算法生成密鑰對。

在本發(fā)明所述的終端用戶的私鑰保護(hù)方法中，終端與服務(wù)端之間通過安全通道加密且雙向認(rèn)證的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

在本發(fā)明所述的終端用戶的私鑰保護(hù)方法中，所述保護(hù)方法還包括：

掛失步驟：服務(wù)端接收掛失請求，并根據(jù)所述掛失請求停止訪問步驟。

本發(fā)明還構(gòu)造一種終端用戶的私鑰保護(hù)系統(tǒng)，包括終端和服務(wù)端，且所述終端包括密鑰對生成單元、請求單元、隨機(jī)數(shù)解密單元及簽名單元；所述服務(wù)端包括保存單元、隨機(jī)數(shù)加密單元及驗(yàn)證單元；其中，

在初始化時(shí)，

所述密鑰對生成單元，用于根據(jù)終端標(biāo)識、用戶輸入的PIN碼及生成的隨機(jī)數(shù)生成密鑰對，所述密鑰對包括私鑰和公鑰，并將所述公鑰、所述終端標(biāo)識、所述PIN碼及所述隨機(jī)數(shù)發(fā)送至服務(wù)端；

所述保存單元，用于保存所述公鑰、所述終端標(biāo)識、所述PIN碼、所述隨機(jī)數(shù)及其對應(yīng)關(guān)系；

在訪問時(shí)，

所述請求單元，用于向服務(wù)端發(fā)送終端標(biāo)識，并向服務(wù)端請求圖形驗(yàn)證碼和隨機(jī)數(shù)；